[发明专利]激光光谱控制系统、方法、设备和可读存储介质

说明书

本发明公开了一种激光光谱控制系统、方法、设备和可读存储介质，该系统包括波长扫描信号发生器、调制信号发生器、加法电路、激光电流源、温控电路、半导体激光器、光电探测器、倍频电路、锁相电路、信号处理模块和控制装置，控制装置用于控制波长扫描信号发生器和调制信号发生器，对激光电流源的输出电流进行周期性调制，使半导体激光器发出的激光的波长在设定的范围内周期性变化；并且用于控制信号处理模块在每个周期内获得被测机动车尾气中各个监测因子的单线吸收谱线数据和各个干扰因子的谱线数据。本发明公开的激光光谱控制系统、方法、设备和可读存储介质，测试精度高、测试可靠性高。

技术领域

本发明涉及机动车尾气处理领域，尤其公开了一种激光光谱控制系统、方法、设备和可读存储介质。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展和城镇现代化进程的不断推进，机动车保有量剧增。急剧增多的机动车在为人民群众带来方便的同时，也加重了环境污染。据报道，随着机动车保有量快速增加，我国部分城市空气开始呈现出煤烟和机动车尾气复合污染的特点，直接影响群众健康。近几年来，京津冀地区空气质量总体改善，但二氧化氮平均浓度下降幅度远低于其他污染物。重污染天气期间，硝酸盐是PM_2.5组分中占比最大且上升最快的组分。北京、天津、上海等15个城市大气PM_2.5源解析工作结果显示，本地排放源中移动源对PM_2.5浓度的贡献范围为13.5％至52.1％。机动车是机动车大气污染排放的主要贡献者，其排放的CO和HC超过80％，NO_X和PM超过90％。按车型分类，货车排放的NO_X和PM明显高于客车，其中重型货车是主要贡献者；客车CO和HC排放量明显高于货车。按燃料分类，柴油车排放的NO_X接近机动车排放总量的70％，PM超过90％；汽油车CO和HC排放量较高，CO超过机动车排放总量的80％，HC超过70％。占机动车保有量7.8％的柴油货车，排放了57.3％的NO_X和77.8％的PM，是机动车污染防治的重中之重。

为了有效降低机动车排放对环境空气质量的污染，发现并治理高排放的车辆，对于改善城市空气质量状况是非常必要的。因此，加强机动车尾气污染防治工作，尤其是强化机动车尾气排放监管工作，是防治此类污染的重要手段，机动车污染物排放遥感检测方法是机动车尾气排放监管的重要技术手段之一。然而，在现有机动车污染物排放遥感检测方法中，机动车尾气检测易受粉尘和视窗污染的影响。

因此，现有机动车污染物排放遥感检测方法中出现的机动车尾气检测易受粉尘和视窗污染的影响，是一件亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种激光光谱控制系统、方法、设备和可读存储介质，旨在解决现有机动车污染物排放遥感检测方法中出现的机动车尾气检测易受粉尘和视窗污染的影响的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种机动车尾气激光光谱控制系统，包括波长扫描信号发生器、调制信号发生器、加法电路、激光电流源、温控电路、半导体激光器、光电探测器、倍频电路、锁相电路、信号处理模块和控制装置，加法电路的输入端分别与波长扫描信号发生器和调制信号发生器电连接，加法电路的输出端与激光电流源相连；半导体激光器分别与激光电流源和温控电路相连，半导体激光器与光电探测器对应设置；倍频电路与调制信号发生器相连；锁相电路的分别与倍频电路和光电探测器相连，锁相电路还与信号处理模块相连，其中，

控制装置分别与波长扫描信号发生器、调制信号发生器和信号处理模块相连，用于控制波长扫描信号发生器和调制信号发生器，对激光电流源的输出电流进行周期性调制，使半导体激光器发出的激光的波长在设定的范围内周期性变化；并且控制信号处理模块在每个周期内获得被测机动车尾气中各个监测因子的单线吸收谱线数据和各个干扰因子的谱线数据。